一種光纖計算機局部網中的收發端機的製作方法

2023-06-18 00:11:26 1

專利名稱：一種光纖計算機局部網中的收發端機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光纖數據傳輸領域特別是光纖計算機局部網中的收發端機。
一般的光纖計算機局部網絡系統通常由計算機工作站(Station)或其它類型的數據終端(DTE)、收發端機(含光收發器、電收發器和有關光、電通信接口)、光纖或光纜等組成。由於各廠家研製的收發端機的構成和功能不同，將會組成不同性能的光纖計算機局部網絡系統。目前已有美國Xerox公司研製的「Fibernet Ⅱ」收發端機，用這種收發端機只能構成星形網絡系統，在其中只能運行乙太網，結構不靈活，且一臺收發端機只能帶一個計算機工作站，因而用戶成本很高。還有上海電信設備六廠研製的「四站點光纖Ethernet」網的收發端機，用這種收發端機需要用特製的星形耦合器來構成星形網絡系統，在其中也只能運行乙太網，結構不靈活，其特製的光纖星形耦合器是用工兩倍於埠數的光纖分路器及光纖合路器交織熔結的方法製成，因而損耗大，使網絡系統的傳輸距離僅為1km，且內部結構複雜，製造成本高，因而實用性差，一臺這種收發端機只能掛一個計算機工作站，用戶成本很高。總之，現有的光纖計算機局部網中的收發端機的缺點是1、一臺收發端機只能掛一個計算機工作站，用戶成本很高；2、「四站點光纖Ethernet」網收發端機需要特製的光纖星形耦合器才能組成星形網絡系統，使其傳輸距離短，製造成本高，實用性差；
3、已有的收發端機只能構成單一拓撲結構，組成星形網絡系統，在這系統中只能運行乙太網，組網不靈活，使用不方便。
本實用新型的目的在於設計一種新型的收發端機，用這種收發端機既能組成多種拓撲結構，又能適應不同網絡類型的光纖計算機局部網，能靈活地建網和擴網；其次，使用這種新型的收發端機，不僅能掛一個計算機工作站，而且還能掛更多的工作站以降低用戶成本；第三，這種新型的收發端機既能用普通市售且損耗小的傳輸型光纖星形耦合器來構成星形網絡，也能構成雪花形網絡，以增大其傳輸距離和降低成本。
本實用新型所述的新型收發端機的功能結構圖如圖1，其外形圖如圖2，圖3，和已有的收發端機相比，在新型收發端機內加有電路信號檢測與控制器(7)、光路信號檢測與控制器(10)，Idle信號阻塞器(14)、Idle振蕩器(13)，特別是加有狀態轉換器(11)，從而使該新型收發端機具有全新的功能。在新型收發端機中信號的流向以圖1來說明當從細電纜(4)傳來的電信號經電收發器(5)接收後傳到A1點時，經電接收與驅動器(6)後，經過電路信號檢測與控制器(7)去驅動光發射器(8)，並變成光信號發送到B1點，再傳到遠端的傳輸型光纖星形耦合器(1)後，一方面傳向其它收發端機，另方面又回送到本收發端機的C1點後再回到新型收發端機的光接收器(9)，並進入光路信號檢測與控制器(10)，這時狀態轉換器(11)將使光路信號檢測與控制器(10)中控制部分斷開，使這個返回的信號不發送到D1點。反之從另一個計算機工作站發送來的光信號傳到C1點，進入光接收器(9)變成電信號進入光路信號檢測與控制器(10)，其中的控制部分將接通，該電信號經電接收與驅動器(6)後傳送到D1點並發射上電纜(4)，這個電信號又經電收發器(5)回到A1點，電接收與驅動器(6)將A1點的信號送到電路信號檢測與控制器(7)，由於狀態轉換器(11)的作用使其中的控制部分斷開，不讓這個信號再進入光發射器(8)變成光信號送到R1點。電路信號和光路信號的檢測與控制器(7、10)的通斷狀態是信號經檢測後再由狀態轉換器(11)輸出來決定的。從而允許從該新型收發端機(2)發出的電信號經D1點發送上電纜(4)後再經電收發器(5)回收到A1點，也允許從該新型收發端機(2)發出的光信號經B1點發送到遠端的傳輸型光纖星形耦合器(1)後再回送到本收發端機(2)的C1點，信號的這種流向是現有技術無法實現的。
另外，在本實用新型所述的收發端機的一個電通信接口15芯的DIX(16)與光路信號檢測與控制器(10)間加有碰撞信號發生與驅動器(12)，用來協助完成CSMA／CD功能。
還有，在本實用新型的電路信號檢測與控制器(7)的輸入端加有Idle振蕩器(13)，在光接收器(9)與光路信號檢測與控制器(10)間加有Idle信號阻塞器(14)，其目的在於監視系統的運行狀態和在安裝、調試時測量入纖和出纖功率。
本實用新型的收發端機(2)有兩個電通信接口DIX(16)和BNC(15)。一個光通信接口FC(17)。該新型收發端機既可以通過15芯DIX直接與計算機工作站相連，也可以用BNC接口接一段細電纜(4)，並通過細電纜十分方便地掛一群(1～100個)計算機工作站，使用戶成本大大降低。
由本實用新型收發端機構成的多種拓撲結構的光纖計算機局部網絡系統如圖4、圖5、圖6、圖7所示。其具體構成為該新型收發端機(2)通過光通信接口FC(17)經一定長度(可據需要定)的光纖(24)，無中繼地直接連接另一臺新型收發端機的光通信接口FC，這就構成了如圖4所示的「I形」或「線形」計算機局部網絡系統；也可以用一定長度的光纖(24)將新型收發端機(2)的光通信接口FC(17)與n×n傳輸型光纖星形耦合器(1)(n≥3)連接起來構成如圖5所示的「星形」網絡系統或圖6所示的「雪花形」網絡系統，由於這種傳輸型光纖星形耦合器的成本低，損耗小，分別僅為現有技術中特製光纖星形耦合器的20％和50％，使網絡系統的傳輸距離大大增加，如四埠的星形或雪花形網的無光中繼傳輸網徑可達5Km；還可用一定長度的光纖(24)(1～10Km)將多臺新型收發端機(2)的光通信接口FC(17)環接起來構成如圖7所示的「環形」網絡系統。在上述網絡系統中，可以分別運行幾種典型的網絡乙太網(Ethernet)、3＋網(3 plus Network)、DECnet、Token Bus、Token Ring等。若再將上述幾種構形的網絡結合起來，就可以組成結構靈活、傳輸網徑相當大的多種光纖數據傳輸系統。
採用本實用新型後，一臺新型收發端機不僅可以帶一個計算機工作站，而且還可通過一段細電纜掛多至100個計算機工作站，由此使用戶成本大大降低，甚至可以僅為電纜網成本的20～50％；另外，採用新型收發端機後，可和傳輸型n×n光纖星形耦合器構成星形網絡，因這種傳輸型光纖星形耦合器的成本低、損耗小，與採用特製的星形耦合器比，使在同等網徑條件下可增加分支埠數，在相同埠數條件下可增加無中繼傳輸距離；第三，利用本實用新型收發端機既可以組成多種不同的拓撲結構I形、線形、星形、雪花形、環形等網絡系統，還可適應現已成熟的幾種典型網絡乙太網(Ethernet)、3＋網(3 plus Network)、DECnet、Token Bus、Token Ring等。建網、擴網靈活、方便，若將上述幾種拓撲結構有機地組成混合網，就完全能滿足用戶遠距離傳輸的要求和複雜網絡結構的聯網要求。
附圖及

圖1本實用新型所述的新型收發端機功能結構圖圖2本實用新型所述的新型收發端機外形圖正面圖3本實用新型所述的新型收發端機外形圖背面圖4由本實用新型所述的新型收發端機構成的I形或線形光纖計算機局部網絡系統圖5由本實用新型所述的新型收發端機構成的星形光纖計算機局部網絡系統圖6由本實用新型所述的新型收發端機構成的雪花形光纖計算機局部網絡系統圖7由本實用新型所述的新型收發端機構成的環形光纖計算機局部網絡系統圖中1為傳輸型光纖星形耦合器；2為新型收發端機；3為計算機工作站；4為細電纜；5為電收發器；6為電接收與驅動器；7為電路信號檢測與控制器；8為光發射器；9為光接收器；10為光路信號檢測與控制器；11為狀態轉換器；12為碰撞信號發生與驅動器；13為Idle振蕩器；14為Idle信號阻塞器；15為BNC電通信接口；
16為DIX電通信接口；17為FC光通信接口；18為電源變換器；19為指示燈；20為外殼；21為電源插座；22為電源開關；23為散熱孔；24為光纖。
實施例結合本實用新型所述的新型收發端機功能結構圖(圖1)和由該新型收發端機組成的雪花型光纖計算機局部網絡系統圖6為例說明。
如圖1，本實用新型所述的新型收發端機由電收發器(5)、光發射器(8)、光接收器(9)及其間的檢測與控制部分組成。在檢測與控制部分中，與電收發器(5)緊接的是電接收與驅動器(6)，這電接收與驅動器(6)的一端與光發射器(8)間加有電路信號檢測與控制器(7)，另一端與光接收器(9)間加有Idle信號阻塞器(14)和光路信號檢測與控制器(10)，電路信號檢測與控制器(7)與光路信號檢測與控制器(10)間加有控制其通斷狀態的狀態轉換器(11)，電路信號檢測與控制器(7)的輸入端接有Idle振蕩器(13)，光路信號檢測與控制器(10)通過碰撞信號發生與驅動器(12)和15芯DIX(16)電通信接口相連，另一個電通信接口為BNC(15)、加上光通信接口FC(17)，上述部件裝在一個印製板上，再加上電源變壓器(18)，指示燈(19)、蓋上金屬外殼(20)、其外殼上有散熱孔(23)、接上電源插座(21)和電源開關(22)就構成了一臺完整的新型收發端機(2)，其外形尺寸為308×174×55mm3。
新型收發端機(2)的電通信接口BNC(15)與細電纜(4)相接，並通過細電纜(4)掛1～100臺計算機工作站(3)，它的光通信接口FC(17)通過光纖(24)與遠端的傳輸型光纖星形耦合器(1)相連，從而組成了如圖6的雪花形光纖計算機網絡系統。在該網絡系統中，一個四埠的傳輸型光纖星形耦合器(1)分別通過2.5km的光纖與新型收發端機(2)相連，並分別通過一段細電纜(4)掛100個計算機工作站(3)，因而該雪花形光纖計算機局部網絡系統可掛400個計算機工作站，其網徑為5km。在該網系統中，可運行3＋網、乙太網、DECnet、Token bus等，建網、擴網靈活方便。
權利要求1.一種光纖計算機局部網中的收發端機是由電收發器(5)、電接收與驅動器(6)、碰撞信號發生與驅動器(12)、光發射器(8)、光接收器(9)、電通信接口DLX(16)、BNC(15)、光通信接口FC(17)、電源轉換器(18)、指示燈(19)、外殼(20)組成，其特徵在於1)在光發射器(8)與電接收與驅動器(6)間加有電路信號檢測與控制器(7)；2)在光接收器(9)與電接收與驅動器(6)間加有光路信號檢測與控制器(10)；3)在電路信號檢測與控制器(9)與光路信號檢測與控制器(10)間加有控制其通斷狀態的狀態轉換器(11)；4)在光接收器(9)與光路信號檢測與控制器(10)間加有Idle信號阻塞器(14)；5)在電路信號檢測與控制器(7)的輸入端加有Idle振蕩器(13)。
2.如權利要求1的光纖計算機局部網中的收發端機其特徵在於所述的收發端機的外殼(20)是由金屬製成的。
專利摘要本實用新型涉及一種光纖數據傳輸領域特別是光纖計算機局部網中的收發端機。由於本實用新型所述的收發端機採用了新型電路結構，利用本實用新型能非常靈活地組成多種不同的拓撲結構如I形、線形、星形、雪花形、環形等光纖計算機局部網絡系統，在這些網絡系統中可運行文檔編號G06E1/00GK2063254SQ90211770
公開日1990年10月3日 申請日期1990年1月25日 優先權日1990年1月25日
發明者曾大章, 李樂民, 譚真平, 梅克俊 申請人:電子科技大學